Transistörler Nedir? Nasıl Çalışır? 1. Bölüm |
ElektrikPort Akademi

Transistörün icadı ile çağ atlayan elektronik dünyası o yıllardan itibaren hızla yükselişe geçmiştir. Transistörlerin iç yapısı ve çalışma prensipleri nelerdir? Devrelerde nasıl kullanılır? Bu soruların yanıtlarını yazımızda bulabilirsiniz.

A- A+

26.06.2015 tarihli yazı 62022 kez okunmuştur.

Transistör Devre Elemanları Jonksiyon Baz Kollektör Elektronik ElektrikPort Akademi

1947 yılında bulunan transistör, günümüzde kullanılan transistörlerden farklı olarak nokta temaslı transistördü. Bir kaç yıl sonra da, kullandığımız jonksiyonlu transistörler bulunarak transistörlerin kullanım alanları arttı ve artık bulunabilir bir ürün haline geldi.

Adını taşıyıcı direnç anlamına gelen "Transfer-Resistor" den almıştır. Bunun sebebi, içerisinde bulunan giriş ve çıkış dirençlerinin farklı olması nedeniyle istenilen çıkış (output) akımını sağlamasıdır.

Transistörün Yapısı

Şekil 1: Transistör Çeşitleri

►İlginizi Çekebilir: Elektrik Devre Elemanları: Diyot 1 | ElektrikPort Akademi

Jonksiyonlu transistör iki farklı yapıdan oluşan üç yarıiletken bölgeden oluşur. Yarıiletken bölgelerin sıralamasında ortadaki bölge diğer iki yarıiletken bölgeden farklıdır. Yarıiletken bölgelerin sıralanışına göre pnp ve npn yapıları oluşur ve pnp-npn transistörleri olmak üzere ikiye ayrılırlar. Ortada bulunan yarıiletken Baz adını alırken. Diğer iki yarıiletkenden, katkı yoğunluğu baza göre yüksek olanı Emiter olarak adlandırılır. Diğer yarıiletken bölge ise Kollektör adını alır. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, bu üç yarıiletken bölgenin de aynı kristal içerisinde oluşturulduğudur. Farklı kristallerde oluşturulup bir araya getirilen yarıiletken bölgeler transistör oluşturmazlar. Yarıiletken bölgeler arasında oluşan emiter-baz ve kolektör-baz jonksiyonları B-E jonksiyonu ve C-B jonksiyonu adını alırlar.

Şekil 2: Transistörün Bileşenleri

Transistörler kuvvetlendirici devrede kullanıldığında B-E jonksiyonu iletim yönünde, C-B jonksiyonu ise tıkama yönünde kutuplanır. Bu kutuplanma nedeniyle oluşan akım yönleri Şekil 3'deki gibidir.

Şekil 3: Transistörde Kutuplanma Nedeniyle Oluşan Akım Yönleri

►İlginizi Çekebilir: Triyak Nedir? Nasıl Çalışır?

Transistör, devre şemalarında Şekil 3'teki gibi gösterilir. Bu sembollerde emiter, üzerinde konulan ok ile gösterilmektedir. Yani ok, emiteri belirler ve aynı zamanda transistör tipi (npn - pnp) hakkında da bilgi verir.

Transistörün Çalışma Prensibi

Normal kutuplanmış bir transistörde B-E jonksiyonunun iletim, C-B jonksiyonunun tıkama yönünde kutuplandığından bahsetmiştik. Bu kutuplanmada npn ve pnp transistörlerinin emiter akımları birbirine ters yöndedir. Şimdi de, transistörlerin çalışma aralıklarına Şekil 4'teki grafik üzerinde bakalım.

Şekil 4'teki grafikte, transistör için doyma bölgesi, aktif bölgesi ve kesim bölgesi olmak üzere üç farklı durum mevcuttur:

Şekil 4: Transistörün Çalışma Aralıkları

1. Doyma Bölgesi:

Emitör ve Kollektör gerilimleri birbirine çok yaklaştığında geçilen bölgesir. Bu bölgede bir transistör hızlıca ısınıp bozulabilir. Doyma bölgesinde her iki jonksiyon da iletim yönünde kutuplanmıştır. Transistörün doyma gerilimi V_CEsat ile gösterilir. I_B Baz akımı olmak üzere doyum bölgesinde;

► I_B > 0

► V_BE > 0

► V_CB < 0 dır.

2. Aktif Bölge:

Aktif bölge transistörün normal kullanılışıdır. Yani aktif bölgede B-E jonksiyonu iletim, C-B jonksiyonu ise tıkama yönünde kutuplanmıştır. Aktif bölgede;

►I_B > 0

►V_BE> 0

►V_CB > 0 'dır.